羅正波

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南郴州 423038）

優(yōu)化分銀轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)操作實(shí)踐

羅正波

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南郴州 423038）

介紹了某公司分銀轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)、附件配置、作業(yè)特點(diǎn)等，分析了其存在的局限性，并從爐體砌筑方式、耐火材料配置、操作方式等方面提出了優(yōu)化分銀轉(zhuǎn)爐操作的方法，經(jīng)過實(shí)踐取得了很好的效果：減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本。

分銀轉(zhuǎn)爐；爐體結(jié)構(gòu)；優(yōu)化操作；經(jīng)濟(jì)效益

某廠以白銀生產(chǎn)為主線，年產(chǎn)白銀達(dá)到500 t，黃金2 t。通過從鉛陽極泥中提取金、銀等貴金屬，采用轉(zhuǎn)爐熔煉產(chǎn)出稀渣和貴鉛，貴鉛氧化精煉產(chǎn)出金銀合金和各類氧化渣，本文分析了該廠貴金屬生產(chǎn)過程中氧化精煉工序生產(chǎn)的局限性，并提出了相應(yīng)優(yōu)化措施，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本。

1 分銀轉(zhuǎn)爐基本生產(chǎn)操作情況

1.1 轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)

某廠分銀轉(zhuǎn)爐主要用于貴鉛的吹煉，由爐體、支承裝置、驅(qū)動(dòng)裝置三大部分組成，另附有生產(chǎn)工藝管道、燃燒裝置、排煙裝置及控制設(shè)備等與之相連。

爐體為2 t的圓筒臥式轉(zhuǎn)爐，由厚20 mm的鍋爐鋼板卷焊而成。爐內(nèi)襯以10 mm石棉板及鎂鉻磚各一層。爐膛內(nèi)部直徑1 800 mm、長2 000 mm，總?cè)莘e為5.08 m3，按其容積的五分之二進(jìn)行裝料，每爐可處理貴鉛7～9 t。由于爐子相對(duì)較小，因此在其正前方開一長400 mm、高500 mm的爐口供加料、出料和煙塵出口用，并在爐體一側(cè)開孔設(shè)高壓噴嘴供柴油和風(fēng)。渣口寬500mm，可并排豎行砌筑230mm× 114 mm×65／45 mm磚4塊。煙塵經(jīng)收塵煙道、人字煙道和多管表面冷卻器冷卻后進(jìn)入布袋收塵系統(tǒng)，收塵后的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。

爐體內(nèi)襯采用單環(huán)結(jié)構(gòu)，以230 mm×114 mm×65／45 mm規(guī)格的普通鎂鉻磚豎行砌筑，內(nèi)襯兩端墻采用230 mm×114 mm×65 mm標(biāo)準(zhǔn)普通鎂鉻磚砌筑，端墻與蓋板間空隙用高溫澆筑料填充。

1.2 附件配置

分銀轉(zhuǎn)爐爐頂設(shè)置三根高壓風(fēng)氧化風(fēng)管，在排布之后，兩邊的風(fēng)管靠內(nèi)襯兩端較近，在高壓風(fēng)的吹風(fēng)氧化情況下，熔池液體攪拌劇烈，且鉍、銅渣對(duì)爐襯和爐墻的蝕損非常嚴(yán)重。根據(jù)2011年以來銀轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)實(shí)踐中爐體蝕損情況分析，發(fā)現(xiàn)爐襯風(fēng)口區(qū)、渣線附近、加料和底部磚體以及端墻渣線以下部分最易損壞，已成為影響爐壽的“瓶頸”，放渣口、燒嘴火焰噴射部位內(nèi)襯嚴(yán)重蝕損。另外，排煙口部位爐殼腐蝕和變形也是影響爐壽的重要原因。同時(shí)，油嘴角度與垂直方向夾角為75°，渣線以上部分熔體升溫熔化、氧化較快，一旦進(jìn)入后期造渣時(shí)，液面低，而溫度只能停留在面上，對(duì)后續(xù)造鉍、銅渣帶來很大的影響，升溫慢，造渣慢，整個(gè)爐時(shí)延長。

1.3 作業(yè)特點(diǎn)

分銀轉(zhuǎn)爐為周期性作業(yè)，每一周期包括加料、熔化、氧化、鑄型四個(gè)階段，目的是在氧化階段將貴鉛中的銻、砷、鉛、鉍、銅等成分氧化揮發(fā)進(jìn)入煙塵或造渣，最后產(chǎn)出合格粗銀。

1.4 清合金方式

所謂“清合金”，是指爐料中的某些賤金屬雜質(zhì)，特別是銅等高電位金屬，不能單靠吹風(fēng)來氧化它們而使之造渣或揮發(fā)除去，而必須向熔融合金中加入強(qiáng)氧化劑使之氧化除去的作業(yè)。清合金通常使用強(qiáng)氧化物硝酸鉀，它可分解放出活性氧來氧化合金中殘余的銅、鎳、鉍等使之進(jìn)入渣中而得以除去，在反復(fù)的加硝酸鉀與吹風(fēng)氧化過程中，粗銀品位不斷提高。清合金作業(yè)一直進(jìn)行到從熔池底部取出的金屬樣表面光滑平整呈純的銀白色，樣面中間有一條細(xì)而均勻的冷凝小溝，樣子很難打斷，打斷后斷面呈鴨蛋青色時(shí)為止。此合金中含金、銀總量在97.5%以上。此時(shí)，合金液面尚有一層不易清除的稀薄渣。這層渣可在停止供油、風(fēng)后，往合金液面撒一極薄層干燥的水泥或骨灰，將其吸附后扒出。然后將合金放入經(jīng)預(yù)先烤熱的煲子內(nèi)，往煲子液面加兩只稻草把子（或草灰），以燃燒除去部分氧，并起保溫和隔離渣的作用。

2 目前分銀轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)存在的局限性

目前分銀轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)存在以下的局限性：

1.爐襯使用壽命短，爐子維修頻率高，維修成本高，經(jīng)濟(jì)效益不好。

2.爐子爐時(shí)長，員工勞動(dòng)強(qiáng)度大，尤其是清合金過程。

3.粗銀質(zhì)量不穩(wěn)定，對(duì)下道生產(chǎn)工序帶來一定的影響

3 優(yōu)化分銀轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)操作的主要措施

3.1 提高銀轉(zhuǎn)爐使用壽命

3.1.1 優(yōu)化耐火材料的配置

銀轉(zhuǎn)爐分銀是在轉(zhuǎn)爐內(nèi)完成貴鉛熔煉、氧化造渣以達(dá)到最終分銀的工藝過程，因此對(duì)爐襯的耐火材料性能提出了極高的要求。由于爐內(nèi)不同部位的工作條件不同，因此需要有針對(duì)性地配置具有相應(yīng)抗蝕性能的耐火材料。如在風(fēng)口區(qū)、渣線部位、爐口底部要配置具有軟化點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好、抗沖刷、結(jié)合強(qiáng)度高、抗渣性好、抗高溫熔體侵蝕的耐火材料；在渣線以上要配置熱穩(wěn)定性好和結(jié)合強(qiáng)度高的耐火材料。

鑒于原來用的耐火材料全部為普通鎂鉻磚，熱穩(wěn)定性差，影響了爐子的使用壽命。因此，在改造時(shí)可根據(jù)上述特點(diǎn)，在關(guān)鍵部位配置優(yōu)質(zhì)耐火材料。風(fēng)口區(qū)、爐口、燒嘴正面端墻及渣線區(qū)域，配置電熔鎂鉻磚；渣線以上爐拱和風(fēng)口區(qū)以下爐底反拱區(qū)域配置半再結(jié)合鎂鉻磚。

3.1.2 改變兩端墻鎂鉻磚砌筑尺寸和磚型

原端墻采用230 mm×115 mm×65 mm的普通鎂鉻磚砌筑，在高溫渣的侵蝕以及油嘴直沖對(duì)面端墻的情況下，對(duì)爐墻損壞程度成倍增加，極大地縮短了爐子的使用壽命，根據(jù)爐子總體尺寸，并結(jié)合爐墻原有空隙部分用澆筑粉刷，在保證內(nèi)空的情況下，兩端墻全部由原來的230 mm×115 mm×65 mm的普通鎂鉻磚砌筑改為300 mm×150 mm×75 mm的電熔鎂鉻磚砌筑。

3.1.3 改變?cè)阪V鉻磚砌筑寬度和磚型

原來渣口采用230 mm×115 mm×65／45 mm的斧頭磚豎行砌筑，并且平行4塊磚，導(dǎo)致渣口與內(nèi)襯交接處處于很薄弱的環(huán)節(jié)，處于側(cè)行交接，整個(gè)厚度只有65 mm，是整個(gè)爐體中爐磚與爐體接觸最薄弱的地方，在頻繁的放渣過程中，對(duì)渣口兩邊的磚沖刷非常厲害，極易損壞到爐體面上，鑒于這種情況，采取的措施是將渣口分別往兩邊各擴(kuò)寬一塊豎行砌筑磚，讓整個(gè)的最薄弱的地方厚度超過爐內(nèi)襯230 mm的厚度，且磚型由原來的普通鎂鉻磚改為電熔鎂鉻磚。

3.1.4 優(yōu)化吹煉風(fēng)管的排布

分銀轉(zhuǎn)爐爐頂設(shè)置三根高壓風(fēng)氧化風(fēng)管，由于兩邊的風(fēng)管靠內(nèi)襯兩端較近，距離只有350 mm，在高壓風(fēng)的吹風(fēng)氧化情況下，熔池液體攪拌劇烈，鉍、銅渣對(duì)爐襯和爐墻的蝕損非常嚴(yán)重，停爐維修時(shí)可以看到該部分完全處于凹性狀態(tài)，爐磚極易脫落，根據(jù)這一情況，將原有的三根風(fēng)管取消其中一根風(fēng)管，采用兩根風(fēng)管進(jìn)行工作，并將兩根風(fēng)管與端墻的寬度由原來的350 mm調(diào)整到450 mm，從生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，爐內(nèi)熔體攪拌同樣非常劇烈，氧化吹煉效果同樣明顯，對(duì)爐體的蝕損卻大大減小。

3.2 縮短爐時(shí)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度

3.2.1 調(diào)整油嘴噴射角度

在近幾年的生產(chǎn)操作中發(fā)現(xiàn)，爐內(nèi)料滿時(shí)，升溫熔化速度較正常，而一旦到后期造渣時(shí)，爐溫升溫越來越慢，主要原因在于油嘴角度與垂直方向成75°夾角，火苗完全在爐膛上部活動(dòng)，火苗最高溫度部位直射對(duì)面爐墻，結(jié)果導(dǎo)致整個(gè)爐時(shí)延長，通過臨時(shí)抬高油嘴后部，使整個(gè)火苗往下傾斜，角度與垂直方向呈60°角時(shí)，火苗往熔池上部噴射時(shí)，爐溫提高快，造渣速度提高，對(duì)后續(xù)清合金升高溫也提快了很多。

3.2.2 調(diào)整清合金氧化吹煉方式

傳統(tǒng)的清合金方式是采用硝石進(jìn)行吹風(fēng)氧化精煉，該操作過程要求攪拌頻率高，員工需要與爐子近距離操作，導(dǎo)致工人操作條件惡劣，身心健康受到很大的影響。針對(duì)這一問題，利用廠內(nèi)氧氣站現(xiàn)有的氧氣管道進(jìn)行延長搭接，通過調(diào)節(jié)氧氣壓力來進(jìn)行強(qiáng)度氧化吹煉，爐內(nèi)反應(yīng)劇烈，氧化氛圍加強(qiáng)，整個(gè)清合金的爐時(shí)縮短近15 h。

3.3 優(yōu)化復(fù)雜物料的操作控制，生產(chǎn)合格粗銀

在實(shí)際生產(chǎn)中，受陽極泥原料的影響，陽極泥附含元素品位多變，雜質(zhì)元素含量高的陽極泥產(chǎn)出的貴鉛含銀品位低，雜質(zhì)含量高，使后期清合金時(shí)間延長，加之一些雜質(zhì)金屬形成的稀渣，粘度小，流動(dòng)性好，滲透力強(qiáng)，極易沿著爐襯鎂鉻磚中的硅酸鹽相及氣孔、砌體磚縫滲入，使之產(chǎn)生龜裂、裂縫并發(fā)生化學(xué)溶蝕而損壞，降低了爐子使用壽命。根據(jù)上述生產(chǎn)實(shí)際情況將不同含量陽極泥進(jìn)行合理搭配冶煉，并盡量控制有害雜質(zhì)的含量。對(duì)于其中含鉍高的陽極泥，采取在850～900℃時(shí)氧化造鉛渣，再分步降低溫度或提高溫度，交替溫度控制條件下進(jìn)行吹風(fēng)氧化，多次造鉍渣，并降低鉍渣含銀。在進(jìn)入后期鉍渣時(shí)，再次提高爐溫進(jìn)行吹煉，這樣大大降低了粗銀鉍含量，為后序生產(chǎn)提供質(zhì)量保障，爐時(shí)也較之前縮短，更不會(huì)因溫度過高而影響爐襯，延長了爐壽。

4 改進(jìn)后的成效

采取改進(jìn)爐體砌筑結(jié)構(gòu)、優(yōu)化耐火材料配置、優(yōu)化附件配置，提高操作技巧等對(duì)策與措施，效果明顯。銀轉(zhuǎn)爐的使用壽命大大提高，由原來的2個(gè)月小修一次，3個(gè)月大修一次提高到3個(gè)月小修一次，6個(gè)月大修一次?，F(xiàn)場操作條件得到優(yōu)化。在陽極泥原料成分復(fù)雜多變情況下時(shí)也能夠保證粗銀質(zhì)量。分銀轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)加工成本可節(jié)約近2萬元／t粗銀，經(jīng)濟(jì)效益明顯好轉(zhuǎn)。

［1］ 《有色冶金爐設(shè)計(jì)手冊(cè)》編委會(huì).有色冶金爐設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2000.

［2］ 王秉全.工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2版）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

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The Production Practice of Optim izing Silver Converter

LUO Zheng-bo
（Jingui Silver Industry Co.，Ltd.，Chenzhou 423038，China）

This paper introduces silver converter＇s structure，accessories and operational characteristics in a company，analyzes its existing limitations，puts forward some optimizingmeasures from the aspects of furnace＇s construction，refractorymaterial configuration，operation mode etc.It has obtained a very good effect through practice：reducing the labor intensity and production cost.

silver converter；structure；optimization operation；economic benefits

TF832

：A

：1003－5540（2014）04－0042－03

2014－05－15

羅正波（1984－），男，助理工程師，主要從事貴金屬生產(chǎn)技術(shù)與管理工作。